Модерен процес на сушене на плодове и зеленчуци
Изследванията продължават отдавна в посока, че можем да запазим щедрите дарове на природата, зеленчуците и плодовете по такъв начин, че да запазят своите първоначални характеристики дори през зимните, студени месеци. Днес, през 21-ви век, изискванията към сушените плодове и зеленчуци сушени плодове са такива, че да са микробиологично стабилни и да имат отлични свойства за съхранение, опаковане и транспорт по отношение на техните физични, химични и механични параметри. Освен това те трябва да имат характеристики с високо съдържание, подходящи за производството на функционални храни и хранителни добавки. За да се отговори на нуждите за консервиране, изброени по-горе, подходящи са само няколко метода на сушене, доколкото ни е известно, най-щадящият метод за обезводняване е сушенето чрез вакуумно замразяване.
По-доброто качество на лиофилизираните продукти може да се дължи на факта, че температурите, използвани за лиофилизация, са много по-ниски, отколкото при конвенционалното сушене, и на факта, че не се случват денатурационните процеси, типични за традиционно сушените продукти. По време на лиофилизация не се получава вътрешна дифузия, тъй като сублимацията постепенно се простира до по-дълбоки слоеве на повърхността, ледът се превръща директно в пара.
Така че сушенето на зеленчуци и плодове е не само процес на обезводняване, но и процес на запазване на стойността. Това може да се постигне чрез използване на параметри на сушене, които гарантират, че качествената стойност на изсушения материал, като неговото съдържание, омокряемост, структура и якост на повърхността, не се променя или променя само леко.
Концепцията и историята на лиофилното сушене
Беке (2002) дефинира концепцията за лиофилизиране или лиофилизация, както следва: „Лиофилизацията е комбинираното използване на лиофилизиране. Модерен процес на консервиране, чиято същност е, че водно-леденото съдържание на материала, който трябва да се консервира, се отстранява чрез сублимация. Това е най-нежното сушене, което се използва в момента. "
Лиофилизацията е широко разпространена във фармацевтичните продукти от Втората световна война. За първи път в Унгария Szakmáry използва този метод в компанията за ваксини и хранене Phylaxia за производство на ваксини и серуми. От средата на 50-те години на миналия век процесът започва да се налага и в чужбина за запазване на храните. През 1962 г. Алмаси и колегите му започват да използват лиофилизация в експериментален мащаб, за да запазят храната в експериментален мащаб. През 1966 г. Алмаси и Беке и техните колеги въвеждат индустриална лиофилизация на разтвор на кафе (Lio кафе) (Алмаси, 1977).
Принцип на лиофилизиране
Процесът на лиофилно сушене може да бъде разделен на три под-операции:
- предварително замразяване на продукта до -20 ° C,
Принципът на процеса (промени в състоянието по време на операциите на базата на фазовата диаграма на водата) е Фигура 1 може да се проследява с помощта на. По време на предварително замразяване по-голямата част от съдържанието на влага в продукта е дълбоко замразено (раздели A-B). След това материалът се прехвърля във вакуумна камера, където налягането се намалява под границата от три точки (H) от 6,11 mbar (611 Pa) до pü = 0,5-1 mbar (50-100 Pa) (раздел B-C). По време на сублимационното сушене ледените кристали се изпаряват чрез повишаване на температурата на продукта (етапи C-D). Целта на последващото сушене е да се изпари течността, която не е замръзнала по време на замразяването, което обикновено се извършва едновременно с сублимацията, в частта от продукта, където сублимационното сушене вече е станало (Várszegi, 1995).
Фигура 1. Принцип на лиофилизиране
(Източник: Várszegi, 1995)
Сушене на зеленчуци и плодове в търговски мащаб
Понастоящем в Унгария се провеждат само изследвания за производството на функционални превантивни, терапевтични храни и хранителни добавки от растителни и плодови съставки (домати, броколи, карфиол, моркови, чушки с витамин, грозде, ананаси, портокали, ябълки). Въпреки че има случай в Унгария, че гъбените сушилни и кафените прахове се произвеждат чрез вакуумно сушене чрез замразяване.
Работата на сублимационната сушилня изисква едновременното използване на две технически устройства. Единият, въздушен турбокомпресор, чиято същност е да се задоволи потребността от охлаждане с атмосферен въздух в диапазона от минус 50-130 ° C, другата оборудване за сублимация, което подпомага вакуумното обезводняване.
За разлика от използваните в момента технологии, в процеса на охлаждане не участват химикали, което го прави по-екологичен и по-икономичен за работа. Поради принципа на работа на оборудването, по време на процеса на охлаждане фазата, необходима за изпаряване или уплътняване на химическия хладилен агент в друго хладилно оборудване, се пропуска. Конвенционалните компресорни чилъри не могат да произвеждат температури под минус 55 ° C, докато разработената технология може да постигне минус 130 ° C. По време на работа на оборудването, горещият въздух от 100-120 ° C, излизащ от машината, може да се използва за производство на енергия (отопление на сушилната камера), така че е възможно да се създаде енергийно затворена система.